La computación de alto rendimiento (HPC) ha evolucionado rápidamente desde su inventiva en 1964 con la introducción del CDC 6600, el primer superordenador del mundo. Desde entonces, la cantidad de datos que genera el mundo ha aumentado y, en consecuencia, la necesidad de que la HPC pueda procesar los datos de un modo más rápido y eficiente se ha convertido en algo primordial.
Este requisito de procesar los datos de un modo más eficiente ha obligado a los innovadores y diseñadores de HPC a pensar de manera innovadora, no solo en cómo se procesan los datos, sino también en dónde se procesan y qué acaba procesándose.
Aún no hay estándares o buenas prácticas claras que seguir. Pero las innovaciones y los avances son cada vez más rápidos y abundantes, sobre todo con cosas como la IA.
«El mundo, «lo posible», se expande drásticamente, casi geométricamente. La cantidad de datos que tenemos y la cantidad de computación que tenemos, y no se trata solo de la computación bruta, sino también de los avances en términos de algoritmos y aprendizaje de transferencia. Se está realizando un trabajo tan increíble que es esta explosión de innovación de Cambrian”. – Justin Emerson, Evangelista Tecnológico Principal de Pure Storage
Ahora que la computación en la nube está firmemente establecida, las compuertas se han abierto a un mundo totalmente nuevo de innovación y experimentación en la supercomputación. Estas son las cinco tendencias más importantes de la HPC: qué son y qué significan para que la empresa moderna pueda aprovechar plenamente su nueva riqueza de datos.
1. Inteligencia Artificial se utilizará para mejorar la HPC.
Sería muy difícil hablar de las tendencias actuales de la HPC sin mencionar la inteligencia artificial (IA). En los últimos cinco años aproximadamente, con la llegada del Internet de las cosas (IoT), el 5G y otras tecnologías basadas en datos, la cantidad de datos disponibles para una IA significativa y que cambia la vida ha crecido lo suficiente para que la IA tenga un impacto en la HPC y viceversa.
Se necesitan ordenadores de alto rendimiento para impulsar las cargas de trabajo de la IA, pero resulta que la propia IA ahora puede usarse para mejorar los centros de datos de la HPC. Por ejemplo, la IA puede supervisar el estado general del sistema, incluido el estado del almacenamiento, los servidores y el equipo de red, lo que garantiza una configuración correcta y predice los fallos del equipo. Las empresas también pueden usar la IA para reducir el consumo de electricidad y mejorar la eficiencia optimizando los sistemas de calefacción y refrigeración.
La IA también es importante para la seguridad de los sistemas HPC, ya que puede usarse para detectar malware en los datos entrantes y salientes. También puede proteger los datos mediante analíticas de comportamiento y detección de anomalías.
El procesamiento del lenguaje natural (NLP) es otra área emocionante relacionada con la HPC de la IA. La IA consiste en obtener información y valor de los datos y el PNL ayuda a crear tecnologías más accesibles e inclusivas.
2. La computación perimetral añadirá valor y velocidad.
Las empresas pueden desplegar su centro de datos de HPC localmente, en la nube, en el “borde” (independientemente de cómo se defina ese borde) o con alguna combinación de estos. Sin embargo, cada vez son más las organizaciones que eligen implementaciones distribuidas (es decir, perimetrales) para conseguir unos tiempos de respuesta más rápidos y unos beneficios que ahorran ancho de banda.
Los centros de datos centralizados simplemente son demasiado lentos para las aplicaciones modernas, que requieren que el cálculo y el almacenamiento de los datos se realicen lo más cerca posible de la aplicación o el dispositivo para cumplir con los acuerdos de nivel de servicio de latencia cada vez más estrictos 5G-enabled.
La velocidad es, por supuesto, un componente clave de la computación de alto rendimiento, ya que cuanto más rápido puedan calcular los datos las HPC, más datos podrán calcular y más complejos serán los problemas que puedan resolver. A medida que la informática perimetral se va popularizando, los ordenadores de alto rendimiento se vuelven aún más potentes y valiosos.
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3. La HPC será aún más accesible como servicio.
La aparición de la nube ha dado paso a una revolución como servicio y la HPC se está uniendo al movimiento. Muchos proveedores han pasado de vender equipos HPC a proporcionar HPC como servicio (HPCaaS). Esto permite que las empresas que no tienen el conocimiento, los recursos o la infraestructura internos creen su propia plataforma de HPC para aprovechar la HPC a través de la nube.
Actualmente, muchos de los principales proveedores de nube, como Amazon Web Services (AWS), Google y Alibaba, ofrecen HPCaaS. Las ventajas de la HPCaaS incluyen la facilidad de despliegue, la escalabilidad y la previsibilidad de los costes.
4. La computación por GPU aumentará.
Las unidades de procesamiento gráfico (GPU) se diseñaron originalmente para los juegos y se han convertido en uno de los tipos más importantes de tecnología informática. Una GPU es una unidad de procesamiento especializada capaz de procesar muchos datos simultáneamente, lo que hace que las GPU sean útiles para el aprendizaje automático, la edición de vídeo y las aplicaciones de juegos.
Las aplicaciones que utilizan GPU para HPC incluyen la previsión meteorológica, la minería de datos y otros procesos diversos que requieren esta velocidad y cantidad de cálculo de datos. NVIDIA es el mayor fabricante de GPU.
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Nota: Las GPU a veces se confunden con las unidades de procesamiento centrales (CPU) y las unidades de procesamiento tensoras (TCU). Una CPU es un procesador de uso general que gestiona toda la lógica, los cálculos y las I/O de un ordenador. Una TCU es el procesador personalizado específico de aplicaciones de Google que se utiliza para acelerar las cargas de trabajo de aprendizaje automático. Una GPU, por otro lado, es un procesador adicional para mejorar la interfaz gráfica y ejecutar tareas de gama alta.
5. El almacenamiento de datos moderno será una inversión crítica.
Los tres componentes clave de un sistema HPC son la computación, las redes y el almacenamiento. Debido a que el almacenamiento es uno de los elementos más importantes, es fundamental tener una solución de almacenamiento de datos potente y moderna si está usando o planea usar la HPC.
Para poder acomodar la gran cantidad de datos que implica la HPC, el sistema de almacenamiento de datos del sistema HPC debería ser capaz de:
- Haga que los datos de cualquier nodo estén disponibles en cualquier momento.
- Manejar solicitudes de datos de cualquier tamaño
- Soportar protocolos orientados al rendimiento
- Escale rápidamente para seguir el ritmo de los acuerdos de nivel de servicio de latencia cada vez más exigentes
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